泰姆科节点刚度对单层球面网壳稳定性能的影响

为研究泰姆科节点剪切刚度对铝合金单层球面网壳稳定承载力的影响,建立了单层球面网壳多尺度分析模型,结果表明泰姆科节点单层球面网壳承载力随跨度的增大而减小,随矢跨比的增大而增大。当网壳达到稳定极限承载力时泰姆科节点发生弯曲变形的同时伴随着剪切变形。通过对比单层球面网壳多尺度模型和弹簧单元模型的双重非线性稳定分析结果,发现节点剪切变形对结构承载力的降低程度随网壳跨度及矢跨比的增大而减小。最后,提出了一种可综合考虑泰姆科节点弯曲变形和剪切变形的节点“组合模型”,并验证了该模型能精准地反映泰姆科节点的力学性能。

大跨度铝合金网壳节点半刚性对承载性能的影响

考虑几何非线性并采用理想弹塑性本构模型,针对凯威特型网格布置的单层球面铝合金网壳,分析了强轴方向节点刚度不同时网壳结构的非线性稳定性能。铝合金牌号为工程常用的6061-T6,截面形式为工程常用的H形挤压型材。假设弱轴方向节点理想刚接,定义强轴方向节点刚度与杆件线刚度的比值为节点相对刚度并连续变化节点相对刚度,当网壳杆件最大长细比、跨度、矢跨比等参数分别取不同值时,考察铝合金网壳非线性稳定承载力相对于强轴方向节点理想刚接时的下降程度,并总结相关规律。

支座不均匀沉降对铝合金单层网壳结构性能的影响

为研究支座不均匀沉降对铝合金单层网壳结构性能的影响,采用通用有限元分析软件ABAQUS建立一铝合金单层网壳整体模型,考虑支座不同沉降位置及不同沉降量对网壳结构性能的影响,分析表明沉降支座附近网壳杆件所受影响较大,距离支座较远的杆件受到影响很小.并且随着支座不均匀沉降量的增大,受影响的杆件范围有所扩大,少数杆件内力变化明显.此外,对比分析了在相同支座沉降条件下铝合金网壳结构与钢网壳结构的差异.

装配式空心毂节点铝合金球面网壳表面风压分布特征及风振响应分析

铝合金网壳具有自重轻、耐腐蚀性好等优点,可以很好地满足复杂建筑造型的要求,近年来在各类大型公共建筑当中得到大量应用.针对装配式空心毂节点铝合金单层球面网壳,采用CFD数值模拟方法,考虑双向流固耦合作用,研究了不同矢跨比、跨度和风攻角条件下,节点刚度变化对网壳表面风压分布特征和风振响应的影响.研究结果表明:当跨度、矢跨比和风攻角不变时,铝合金球面网壳表面风压分布特征不会随节点刚度发生变化,但最大风压系数绝对值将显著增大.网壳节点刚度减小时,节点风振系数和网壳平均位移风振系数增大.当节点考虑为半刚接时,节点刚度每减小50%,网壳节点位移响应均值、均方差及位移波动幅值将增大50~100%,网壳最大位移增大25~70%.铝合金球面网壳矢跨比越小、跨度越小,节点刚度对网壳表面风压系数和节点位移响应的影响越显著.